人工种子与植物脱毒

微型营养器官繁殖体的培养
温度
马铃薯－1820℃
光照
马铃薯－短
培养基渗透压
马铃薯－8％蔗糖
激素
与内源激素水平 变化和平衡有关
马 铃 薯 块 茎 地黄根茎
半夏块茎
芽繁殖体的培养
➢ 大多数情况下，微芽、不定芽的培养往往直接 从外植体上直接诱导形成，培养方式简单，且勿需 高浓度的激素处理，因此所产生的繁殖体基本保持 了原有植物的品种特性。
体细 20 40-50 4.0
桉 胞胚 Step II 改良H,
0.2-
树
28-56 30
0.5
微芽
25
改良H, 30
0.20.5
1.0
Ade, 40
0.5
Ade, 40
0.52.0
兰 原球 花茎
25
MS, 20
0.1
椰子 汁
Fra Baidu bibliotek
繁殖体的包埋
繁殖体的预处理
体细胞胚的后熟培养与脱水干燥
微型器官繁殖体适度脱水与表面消毒处理 以及必要时的强制休眠处理
无菌条件下发芽成苗
百合(Lilium)
小鳞茎 无菌条件下发芽成苗
直杆桉树(E. maideni)
侧芽 无菌条件下发芽成苗
莴苣(Lacyuca sativa)
芽
无菌及有菌下发芽成苗
华腺萼木(Mycetia sienensis) 微芽 有菌土壤中发芽成苗
大花蕙兰(Cytobium)
原球茎 无菌条件下发芽
人工种子的种类
根据包被的程度可将人工种子分为三大类：
裸露的或休 人工种皮包 眠的繁殖体 被的繁殖体
水凝胶包被 的繁殖体
人工种子的研究状况
1978年，英国Murashige首先提出人工种子。 欧洲列入尤里卡计划、日本和美国列入优先 发展生物技术计划。我国1987年将其列入国 家高技术研究与发展计划。据报道，目前已 对26个科，36个属的植物进行了人工种子研 究。其研究范围显示出两大特点：
玉米(Zea mays)
无菌条件下发芽成苗
杂交水稻(O. sativa×O. lalifolia) 无菌条件下发芽
橡胶树(Hevea brasiliensis)
无菌条件下发芽
西洋参(Panax quinquefolium)
无菌条件下发芽
刺五加(A. senticosus)
无菌及有菌条件下成苗
黄连(Coptis chinensis)
(g/L)
激素浓度 (mg/L)
2,4 -D
NAA
ZT
BA
KT
其它
(mg/L)
芥 菜 型
Step I 体细 21 胞胚 Step II
21
MS, 30 MS, 30
油 菜 微芽 21
MS, 30
2.1 1.0 1.0
0.1
0.060.2
1.0
0.5
5.0
LH, 100 LH, 100
Step I B5, 2.0-
第4章 人工种子与植物脱毒
人工种子的概念和研制的意义 人工种子技术
离体繁殖体培养 人工种子的包埋技术 人工种子的贮藏
人工种子的应用前景
人工种子（Artificial seeds）
任何一种经人工种皮包被或裸露的，具有形 成完整植株能力的繁殖体均可称之为人工种 子。
胚状体或不定芽
人工种子亦称体细胞种子(somatic seeds)， 又称合成种子（synthetic seeds） 。
石槲兰(Dendrobium)
原球茎 无菌条件下发芽
唐菖蒲(Gladiolus hortalans) 球茎 无菌条件下发芽
香蕉(musa acuminata)
微芽 无菌条件下发芽
杨树(Popupus beijingy) 芽
无菌条件下发芽
以体细胞胚为繁殖体的人工种子
物种
主要结果
胡萝卜(Daucus carota)
体细胞胚由无性繁殖体系产生，可以固定杂 种优势。
人工种子技术
繁殖体的培养技术
人工种子对体细胞胚繁殖体的要求
作为人工种子繁殖体的体细胞胚，其基本要
求是要具有发育上的同步性（如何诱导），
还必需满足如下标准特征：
※ 形态正常，具有完整的胚结构。
※ 与母体植物的基因型基本相同，特别是在 重要经济性状和农艺性状上没有变异。
有菌土壤中发芽成苗
苜蓿(Medicago sativas)
有菌条件下发芽成苗
芹菜(Apium graveolens)
有菌条件下发芽成苗
柑橘(C. sinensis×C. reticulata) 无菌条件下发芽成苗
挪威云杉(Picea abies)
无菌及有菌条件下发芽
松树(Pinus lambertiana,P. aeda) 无菌及有菌条件下发芽
人工种皮
分内种皮和外种皮 对人工种皮的要求：具有保护胚的功能，并
且无毒性、通气好、抗污染、抗压性好、不 粘连、适于贮藏和运输。 内种皮：聚氧乙烯、海藻酸钠、明胶、琼脂 等。
外种皮常用材料：
Elvax 4260(乙烯、乙烯基乙酸和丙烯酸 共聚物，1987，美国)涂膜，价高，操作 复杂，效果不佳。
➢ 根据植物类型不同，可选择不同的外植体作为 芽发生的来源:
非洲紫罗兰一般选用叶片为外植体，诱导不 定芽作为微繁殖体；
榆树类植物则可选根作为外植体产生微芽；
石竹类花卉可以茎尖为外植体培养侧芽作为 繁殖体
部分植物繁殖体诱导培养条件
LH，水解乳蛋白 Ade，腺嘌呤
种 类
繁殖 体
程序及 时间
培养基 和蔗糖
1.经济作物和粮食作物的人工种子日益增多
2.以微器官作为繁殖体的报道日益增多，其 中包括微芽、微枝、原球茎、小鳞茎、小 块茎。
以器官为繁殖体的人工种子
物种
繁殖体
主要结果
印度桑(Morus indica)
芽
无菌条件下发芽成苗
檀香(Santalum ablum)
芽
无菌条件下发芽成苗
花叶芋(Caladium bicolor) 芽
※ 具有较好的成熟性，能耐一定程度的脱水。
其次，作为实用化的体 细胞胚种子还必须满足 一定的数量需求，规模 化生产是其基本前提。
Choi等（2002）建立 了人参体细胞胚大规模 液体培养体系，每 500ml容器可生产体细 胞胚12,000个。在体细 胞发育至子叶期早期， 将期转入1/2MS无机盐 加9％蔗糖的培养基中诱 导，获得了良好效果。
无菌及有菌条件下成苗
人工种子研制的意义
人工种子结构完整，体积小，便于贮藏与运 输，可直接播种，易于机械化操作；
不受季节限制，不受环境制约，胚状体数量 多，繁殖快、有利于工厂化生产；
有利于繁殖生育周期长、自交不亲和、珍贵 稀有的一些植物，也可大量繁殖无病毒材料;
可在人工种子中加入抗生素、菌肥、农药等 成分，提高种子活力；